(57)【要約】【課題】   エレクトロルミネセンスセル駆動用薄膜トランジスタを非飽和領域で動作させてしきい電圧を償うことによって画質低下を防止する。【解決手段】   エレクトロルミネセンス表示装置は、第１供給電圧源VDD1とアース電圧源VSSの間に接続され、第１供給電圧源から供給される電流により発光するエレクトロルミネセンスセルOLEDと、ゲートラインとデータラインの交差部ごとに形成され、かつ第１供給電圧源と前記エレクトロルミネセンスセルの間に接続されて画素セル128に流れる電流を制御するための駆動用薄膜トランジスタＴ2を含むセル駆動部130と、N個(ただ、Nは自然数)の異なる電圧レベルを有するように分けられるパルス振幅変調信号をエレクトロルミネセンスセルに供給するパルス供給部140とを有し、駆動用薄膜トランジスタＴ2が非飽和領域で動作する。【選択図】 図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１供給電圧源とアース電圧源の間に接続され、前記第１供給電圧源から供給される電流によって発光するエレクトロルミネセンスセルと、
ゲートラインとデータラインの交差部ごとに形成され、かつ前記第１供給電圧源と前記エレクトロルミネセンスセルの間に接続されて前記画素セルに流れる電流を制御するための駆動用薄膜トランジスタを含むセル駆動部と、
N個(ただ、Nは自然数)の異なる電圧レベルを有するように分けられるパルス振幅変調信号を前記エレクトロルミネセンスセルに供給するパルス供給部とを有し、
前記駆動用薄膜トランジスタが非飽和領域で動作することを特徴とするエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項２】
前記駆動用薄膜トランジスタを駆動させるオンオフ信号を前記データラインに供給するためのデータドライバと、前記ゲートラインにスキャンパルスを供給するためのゲートドライバとをさらに備えることを特徴とする請求項１記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項３】
前記セル駆動部は、前記ゲートラインとデータライン及び駆動用薄膜トランジスタに接続され、前記スキャンパルスに応答する前記データライン上のオンオフ信号を前記駆動用薄膜トランジスタのゲート端子に供給するスイッチ用薄膜トランジスタと、前記駆動用薄膜トランジスタのゲート端子と前記第１供給電圧源の間に接続されるストレージキャパシタとを備えることを特徴とする請求項２記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項４】
前記データドライバは、第２供給電圧源と前記アース電圧源の間に直列接続される第１及び第２抵抗と、前記第２抵抗と前記アース電圧源の間に接続される第１スイッチ素子とを備えることを特徴とする請求項２記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項５】
前記データドライバは、前記第１スイッチ素子のスイッチングに従う第１及び第２抵抗の間のノード上の電圧と、前記第１供給電圧源と異なる電圧とによって、ハイ状態またはロー状態の前記オンオフ信号を前記データラインに供給することを特徴とする請求項１記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項６】
前記第１スイッチ素子のゲート端子には、前記ゲートラインにスキャンパルスが供給される間、デジタルデータのビット数に対応する同一のデューティーサイクルを有するN個のパルス信号が供給されることを特徴とする請求項４記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項７】
前記N個のパルス信号のそれぞれは、第１電圧レベルのリード区間と、第１電圧レベルと異なる第２電圧レベルのライト区間とを有することを特徴とする請求項６記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項８】
前記パルス供給部は、前記N個のパルス信号と同期されるとともに同一のデューティーサイクルを有して、前記N個の異なる電圧レベルを有する前記パルス振幅変調信号を前記エレクトロルミネセンスセルのカソード端子に供給することを特徴とする請求項７記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項９】
前記N個のパルス振幅変調信号のそれぞれは、前記第１供給電圧源からの電圧レベルと同一のリード区間と、前記リード区間の電圧レベルと前記アース電圧源からのアース電圧との間で異なる電圧レベルを有するライト区間とを有していることを特徴とする請求項８記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項１０】
前記駆動用薄膜トランジスタは、固定されたゲート-ソース間の電圧に対して前記N個のパルス振幅変調信号のライト区間に供給される電圧によるドレイン-ソース間の電圧差により前記非飽和領域で動作することを特徴とする請求項９記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項１１】
前記エレクトロルミネセンスセルは、前記N個パルス振幅変調信号のそれぞれのライト区間の電圧レベルと前記第１供給電圧源との間の電圧差に対応する前記電流により発光して、前記N個のそれぞれの発光輝度の合計により前記Nビットに対応する階調を表わすことを特徴とする請求項９記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項１２】
第１供給電圧源とアース電圧源の間に接続され、前記第１供給電圧源から供給される電流により発光するエレクトロルミネセンスセルと、ゲートラインとデータラインの交差部ごとに形成され、かつ前記第１供給電圧源と前記エレクトロルミネセンスセルの間に接続されて前記画素セルに流れる電流を制御するための駆動用薄膜トランジスタと、を含むセル駆動部を有しているエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法において、
N個(ただ、Nは自然数)の異なる電圧レベルを有するように分けられるパルス振幅変調信号を前記エレクトロルミネセンスセルに供給する段階と、
前記パルス振幅変調信号により前記駆動用薄膜トランジスタを非飽和領域で動作させる段階とを含むことを特徴とするエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記駆動用薄膜トランジスタを駆動させるためのオンオフ信号を発生する段階と、前記ゲートラインにスキャンパルスを供給する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記オンオフ信号を発生する段階は、前記ゲートラインにスキャンパルスが供給される間、デジタルデータのビット数に対応する同一のデューティーサイクルを有するN個のパルス信号を発生する段階と、前記パルス信号を利用してハイ状態及びロー状態の前記オンオフ信号を発生する段階とを含むことを特徴とする請求項１３記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記N個のパルス信号のそれぞれは、第１電圧レベルのリード区間と、第１電圧レベルと異なる第２電圧レベルのライト区間とを有することを特徴とする請求項１４記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記パルス振幅変調信号は、前記エレクトロルミネセンスセルのカソード端子に供給されて、前記パルス信号と同期されるとともに同一のデューティーサイクルを有して、前記N個の異なる電圧レベルを有することを特徴とする請求項１５記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記N個のパルス振幅変調信号のそれぞれは、前記第１供給電圧源からの電圧レベルと同一のリード区間と、前記リード区間の電圧レベルと前記アース電圧源からのアース電圧との間で異なる電圧レベルを有するライト区間とを有することを特徴とする請求項１６記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記駆動用薄膜トランジスタは、固定されたゲートソース間の電圧に対して前記N個のパルス振幅変調信号のライト区間に供給される電圧によるドレイン-ソース間の電圧差により、前記非飽和領域で動作することを特徴とする請求項１７記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記エレクトロルミネセンスセルは、前記N個パルス振幅変調信号のそれぞれのライト区間の電圧レベルと前記第１供給電圧源の間の電圧差に対応する前記電流により発光して、前記N個のそれぞれの発光輝度の合計により前記Nビットに対応する階調を表わすことを特徴とする請求項１７記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
第１供給電圧源とアース電圧源の間に接続され、前記第１供給電圧源から供給される電流により発光するエレクトロルミネセンスセルと、
ゲートラインとデータラインの交差部ごとに形成され、かつ前記第１供給電圧源と前記エレクトロルミネセンスセルの間に接続されて前記画素セルに流れる電流を制御するための駆動用薄膜トランジスタを含むセル駆動部とを有し、
前記駆動用薄膜トランジスタが非飽和領域で動作することを特徴とするエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項２１】
前記駆動用薄膜トランジスタを駆動させるオンオフ信号を前記データラインに供給するためのデータドライバと、前記ゲートラインにスキャンパルスを供給するためのゲートドライバと、前記エレクトロルミネセンスセルにパルス幅変調信号を供給するためのパルス供給部とをさらに備えることを特徴とする請求項２０記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項２２】
前記セル駆動部は、前記ゲートラインとデータライン及び駆動用薄膜トランジスタに接続され、前記スキャンパルスに応答して前記データライン上のオンオフ信号を前記駆動用薄膜トランジスタのゲート端子に供給するスイッチ用薄膜トランジスタと、前記駆動用薄膜トランジスタのゲート端子と前記第１供給電圧源の間に接続されるストレージキャパシタとを備えることを特徴とする請求項２１記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項２３】
前記データドライバは、第２供給電圧源と前記アース電圧源の間に直列接続される第１及び第２抵抗と、前記第２抵抗と前記アース電圧源の間に接続される第１スイッチ素子とを備えることを特徴とする請求項２１記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項２４】
前記データドライバは、前記第１スイッチ素子のスイッチングによる第１及び第２抵抗の間のノード上の電圧と前記第１供給電圧源との間の電圧差により、ハイ状態またはロー状態の前記オンオフ信号を前記データラインに供給することを特徴とする請求項２３記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項２５】
前記第１スイッチ素子のゲート端子には、前記ゲートラインにスキャンパルスが供給される間、デジタルデータのビット数に対応するデューティーサイクルを有して、N段階(ただ、Nは自然数)で分けられる変調データ信号が供給されることを特徴とする請求項２４記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項２６】
前記N段階のそれぞれの変調データ信号は、第１電圧レベルのリード区間と、第１電圧レベルと異なる第２電圧レベルのライト区間とを有することを特徴とする請求項２５記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項２７】
前記パルス供給部は、前記変調データ信号と同期されるとともに同一のデューティーサイクルを有して前記N段階で分けられる前記パルス幅変調信号を前記エレクトロルミネセンスセルのカソード端子に供給することを特徴とする請求項２６記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項２８】
前記N段階のそれぞれのパルス幅変調信号は、前記第１供給電圧源からの電圧レベルと同一のリード区間と、前記リード区間の電圧レベルと前記アース電圧源からのアース電圧との間のレベルを有するライト区間とを有することを特徴とする請求項２７記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項２９】
前記駆動用薄膜トランジスタは、固定されたゲート-ソース間の電圧に対して前記N段階のそれぞれのパルス幅変調信号のライト区間に供給される電圧によるドレイン-ソース間の電圧差により、前記非飽和領域で動作することを特徴とする請求項２８記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項３０】
前記エレクトロルミネセンスセルは、前記N段階のパルス幅変調信号のそれぞれのライト区間の電圧レベルと前記第１供給電圧源との間の電圧差による前記電流により発光して、前記N段階のそれぞれの発光時間の合計により前記Nビットに対応する階調を表わすことを特徴とする請求項２７記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項３１】
前記データドライバは、前記第１及び第２抵抗の間のノードと前記第２供給電圧源の間に接続される第３抵抗と、前記第３抵抗と前記第２供給電圧源の間に接続されて外部から供給されるモード選択信号に応答して前記第３抵抗を前記第１抵抗に並列接続させる第２スイッチ素子とをさらに備えることを特徴とする請求項２３記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項３２】
前記データドライバは、前記モード選択信号により前記第２スイッチ素子がオフされる場合に、前記第１スイッチ素子のスイッチングにより第１及び第２抵抗の間のノード上の電圧と前記第１供給電圧源との間の電圧差により、ハイ状態または第１レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号を前記データラインに供給し、前記モード選択信号により前記第２スイッチ素子がオンされる場合に、前記第１スイッチ素子のスイッチングにより、前記第１及び第２抵抗の並列抵抗と前記第２抵抗の間のノード上の電圧と前記第１供給電圧源との間の電圧差により、ハイ状態または第２レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号を前記データラインに供給することを特徴とする請求項３１記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項３３】
前記駆動用薄膜トランジスタは、前記第１及び第２レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号により異なる第１及び第２ゲート-ソース間の電圧を有することを特徴とする請求項３２記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項３４】
前記駆動用薄膜トランジスタは、前記第１及び第２ゲート-ソース間の電圧により前記エレクトロルミネセンスセルに流れる電流の大きさを２レベルで制御することを特徴とする請求項３３記載のエレクトロルミネセンス表示装置。
【請求項３５】
第１供給電圧源とアース電圧源の間に接続され、前記第１供給電圧源から供給される電流により発光するエレクトロルミネセンスセルと、ゲートラインとデータラインの交差部ごとに形成され、かつ前記第１供給電圧源と前記エレクトロルミネセンスセルの間に接続されて前記画素セルに流れる電流を制御するための駆動用薄膜トランジスタとを含んでいるセル駆動部を有しているエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法において、
前記駆動用薄膜トランジスタを非飽和領域で動作させる段階を含むことを特徴とするエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項３６】
前記駆動用薄膜トランジスタを駆動させるためのオンオフ信号を発生する段階と、前記ゲートラインにスキャンパルスを供給する段階と、前記エレクトロルミネセンスセルにパルス幅変調信号を供給する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項３５記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項３７】
前記オンオフ信号を発生する段階は、前記ゲートラインにスキャンパルスが供給される間、デジタルデータのビット数に対応するデューティーサイクルを有して、N段階(ただ、Nは自然数)で分けられる変調データ信号を発生する段階と、前記変調データ信号を利用してハイ状態及びロー状態の前記オンオフ信号を発生する段階とを含むことを特徴とする請求項３６記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項３８】
前記N段階のそれぞれの変調データ信号は、第１電圧レベルのリード区間と、第１電圧レベルと異なる第２電圧レベルのライト区間とを有することを特徴とする請求項３７記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項３９】
前記パルス幅変調信号は、前記変調データ信号と同期されるとともに同一のデューティーサイクルを有して、前記N段階で分けられて前記エレクトロルミネセンスセルのカソード端子に供給することを特徴とする請求項３８記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項４０】
前記N段階のそれぞれのパルス幅変調信号は、前記第１供給電圧源からの電圧レベルと同一のリード区間と、前記リード区間の電圧レベルと前記アース電圧源からのアース電圧との間のレベルを有するライト区間とを有することを特徴とする請求項３９記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項４１】
前記駆動用薄膜トランジスタは、固定されたゲート-ソース間の電圧に対して前記N段階のそれぞれのパルス幅変調信号のライト区間に供給される電圧によるドレイン-ソース間の電圧差により、前記非飽和領域で動作することを特徴とする請求項４０記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項４２】
前記エレクトロルミネセンスセルは前記N段階パルス幅変調信号のそれぞれのライト区間の電圧レベルと前記第１供給電圧源との間の電圧差による前記電流により発光して、前記N段階のそれぞれの発光時間の合計により前記Nビットに対応する階調を表わすことを特徴とする請求項４０記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項４３】
前記オンオフ信号を発生する段階は、モード選択信号によりハイ状態または第１レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号を発生する段階と、前記モード選択信号によりハイ状態または第２レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号を発生する段階とを含むことを特徴とする請求項３６記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項４４】
前記駆動用薄膜トランジスタは、前記第１及び第２レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号により異なる第１及び第２ゲート-ソース間の電圧を有することを特徴とする請求項４３記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【請求項４５】
前記駆動用薄膜トランジスタは、前記第１及び第２ゲートソース間の電圧により前記エレクトロルミネセンスセルに流れる電流の大きさを２レベルで制御することを特徴とする請求項４４記載のエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネセンス表示装置に関し、特にエレクトロルミネセンスセル駆動用薄膜トランジスタを非飽和領域で動作させて、しきい電圧を償うことにより画質低下を防止するようにしたエレクトロルミネセンス表示装置とその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、陰極線管の短所である重さと嵩を減らすことができる各種平板表示装置が用いられてきている。このような平板表示装置としては、液晶表示装置(Liquid Crystal Display)、電界放出表示装置(Field Emission Display)、プラズマ表示パネル(Plasma Display Panel)及びエレクトロルミネセンス(以下、ELという)表示装置などがある。
【０００３】
この中でEL表示装置は、電子と正孔の再結合で螢光体を発光させる自発光素子で、無機化合物を螢光体で使う無機ELと有機化合物を螢光体で使う有機ELに大別される。このようなEL表示装置は、低電圧駆動、自分発光、薄膜型、広い視野角、早い応答速度、高いコントラストなどの多くの長所を有していて次世代表示装置として期待されている。
【０００４】
有機EL素子は、通常陰極と陽極の間に積層された電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層から構成される。このような有機EL素子では、陽極と陰極の間に所定の電圧を印加する場合、陰極から発生された電子が電子注入層及び電子輸送層を通って発光層の方に移動して、陽極から発生された正孔が正孔注入層及び正孔輸送層を通って発光層の方に移動する。これによって、発光層では、電子輸送層と正孔輸送層から供給された電子と正孔が再結合することにより光を放出する。
【０００５】
このような有機EL素子を利用するアクティブマトリックスEL表示装置は、図１に図示したように、ゲートライン(GL)とデータライン(DL)の交差で定義された領域にそれぞれ配列され、ELセル(OLED)を含む画素セル２８を備えるELパネル２０と、ELパネル２０のゲートライン(GL)を駆動するゲートドライバ２２と、ELパネル２０のデータライン(DL)を駆動するデータドライバ２４と、データドライバ２４に多数のガンマ電圧(VH乃至VL)を供給するガンマ電圧生成部２６とを備えている。
【０００６】
ゲートドライバ２２は、ゲートライン(GL)にスキャンパルスを供給してゲートライン(GL)を順次に駆動する。
ガンマ電圧生成部２６は、図示しない供給電圧源とアース電圧源の間に直列接続されたn個の抵抗を利用して高い階調ガンマ電圧(VL)と低い階調ガンマ電圧(VH)の間に異なる階調ガンマ電圧(VH乃至VL)を生成してデータドライバ２４に供給する。
【０００７】
データドライバ２４は、外部から入力されたデジタルデータ信号をガンマ電圧生成部２６からのガンマ電圧(VH乃至VL)を利用してアナログデータ信号に変換する。また、データドライバ２４は、スキャンパルスが供給される度に、アナログデータ信号をデータライン(DL)に供給する。
【０００８】
画素セル２８のそれぞれは、スキャンパルスがゲートライン(GL)に供給される時、データライン(DL)からデータ信号の供給を受けてそのデータ信号に相応する光を発生する。
このために、画素２８のそれぞれは、図２に図示されたように、供給電圧源(VDD)とアース電圧源(VSS)の間に接続されたELセル(OLED)と、ELセル(OLED)を駆動するためのセル駆動部３０とを備える。
【０００９】
セル駆動部３０は、ゲート端子がゲートライン(GL)に、ソース端子がデータライン(DL)に、さらにドレイン端子が第１ノード(N１)に接続された、スイッチング用薄膜トランジスタ(T１)と、ゲート端子が第１ノード(N１)に、ドレイン端子が供給電圧源(VDD)に、さらにソース端子がELセル(EL)のアノード端子に接続された、駆動用薄膜トランジスタ(T２)と、供給電圧源(VDD)と第１ノード(N１)の間に接続されたストレージキャパシタ(Cst)とを備える。
【００１０】
スイッチング用薄膜トランジスタ(T１)は、スキャンパルスがゲートライン(GL)に供給されるとターン-オンして、データライン(DL)に供給されたデータ信号を第１ノード(N１)に供給する。第１ノード(N１)に供給されたデータ信号は、ストレージキャパシタ(Cst)に充電されると同時に駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子に供給される。駆動用薄膜トランジスタ(T２)は、ゲート端子に供給されるデータ信号に応答して、ELセル(OLED)を経由して供給電圧源(VDD)から供給される電流量(Id)を制御することによってELセル(OLED)の発光量を調節する。そして、スイッチング用薄膜トランジスタ(T１)がターン-オフしても駆動用薄膜トランジスタ(T２)は、ストレージキャパシタ(Cst)に充電されたデータ信号によりオン状態を維持して、次のフレームのデータ信号が供給されるまでELセル(OLED)を経由して供給電圧源(VDD)から供給される電流量(Id)を制御することができる。
【００１１】
一方、セル駆動部３０のスイッチ用薄膜トランジスタ(T１)と駆動用薄膜トランジスタ(T２)のそれぞれは、半導体層として非晶質シリコン層を利用するようになる。この時、非晶質シリコン層は移動度が低いという短所を有している。したがって、最近では、移動度が優秀なポリシリコン層を半導体層で利用するポリシリコン薄膜トランジスタの研究が進行中であり、このようなポリシリコン薄膜トランジスタは基板に駆動ドライブ集積回路を一緒に集積させることができるから、集積度及び価格競争力の優秀な長所がある。
【００１２】
しかし、硝子の変形温度は６００℃程度に低いため、ポリシリコン層の形成に６００℃ 以上の高温を利用した結晶成長技術を使うことができない。このために、ポリシリコン層の形成には非結晶シリコン層を低温(１００〜３００℃)から形成した後、波長３０８nmのエキシマレーザーによるパルス調査で非結晶シリコン層を熱熔融して、冷却過程で結晶化させるエキシマレーザーアニーリング(Excimer Laser Annealing : 以下、ELAという)が一般的に使われている。このELAを使うことによって、硝子基板に熱的損傷を与えないでポリシリコン層を形成することができる。
【００１３】
しかし、エキシマレーザーは、光出力が不安定で出力の強さが±１０%の範囲で変動する。このために、ELAでは、ポリシリコン層中の結晶粒度のサイズが不規則で、再現性が悪いという問題がある。また、エキシマレーザーはパルス駆動の反復周波数が３００Hzで低いからELAでは連続的な結晶粒度限界の形成が困難で高いキャリア移動度が得られない問題と、大面積を高速にアニーリングすることができないという問題がある。
【００１４】
このような、ELA工程により形成された半導体層の結晶粒の大きさ、大きさの均一性、数と位置、方向などは、しきい電圧(Vth)、しきい値勾配(subthreshold slope)、電荷キャリア移動度(charge carrier mobility)、漏洩電流(leakage current)、及びデバイス安全性(device stability)等の薄膜トランジスタの特性に、直接または間接的に致命的な影響を及ぼす。これによって、ELA工程によりELパネル２０上に形成される薄膜トランジスタの特性は、ラインビーム形態で照射されるエキシマレーザーの光出力が不安定で出力の強さが±１０%の範囲で変動するから、エキシマレーザーの照射方向に対応するライン単位で変化するようになる。
【００１５】
一方、一般的に駆動用薄膜トランジスタ(T２)の動作点(Q)は、図３に図示されたトランジスタの特性グラフのように飽和領域に存在する。これは、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のドレイン端子とソース端子間の電圧(Vds)が変化してもELセル(OLED)に安定的な電流(Id)を供給することができるからである。この時、飽和領域で駆動用薄膜トランジスタ(T２)に流れる電流(Id)の変化量は、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のそれぞれのしきい電圧(Vth)の偏差に対して非飽和領域より大きくなる。これによって、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のそれぞれの同一のゲート端子とソース端子間の電圧(Vgs)に対して、上述したように、しきい電圧(Vth)の偏差が大きい場合に、駆動用薄膜トランジスタ(T２)に流れる電流(Id)の変化が大きくなる。
【００１６】
したがって、従来のEL表示装置は、データ電圧の変化で階調表現をするから、ELパネル２０のラインごとに駆動用薄膜トランジスタ(T２)のしきい電圧(Vth)が均一ではない場合、同一のデータ電圧に対してELセル(OLED)に流れる電流の量を正確に制御(実際的に電流量の減少)することができないので、輝度が不均一となって望みの画像が表示されない問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、本発明の目的は、エレクトロルミネセンスセル駆動用薄膜トランジスタを非飽和領域で動作させ、しきい電圧を償うことによって画質低下を防止するようにしたエレクトロルミネセンス表示装置とその駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明に係るエレクトロルミネセンス表示装置は、第１供給電圧源とアース電圧源の間に接続され、前記第１供給電圧源から供給される電流によって発光するエレクトロルミネセンスセルと、ゲートラインとデータラインの交差部ごとに形成され、かつ前記第１供給電圧源と前記エレクトロルミネセンスセルの間に接続されて前記画素セルに流れる電流を制御するための駆動用薄膜トランジスタを含むセル駆動部と、N個(ただ、Nは自然数)の異なる電圧レベルを有するように分けられるパルス振幅変調信号を前記エレクトロルミネセンスセルに供給するパルス供給部とを有し、前記駆動用薄膜トランジスタが非飽和領域で動作することを特徴とする。
【００１９】
前記エレクトロルミネセンス表示装置は、前記駆動用薄膜トランジスタを駆動させるためのオンオフ信号を前記データラインに供給するためのデータドライバと、前記ゲートラインにスキャンパルスを供給するためのゲートドライバとをさらに備えることを特徴とする。
【００２０】
前記エレクトロルミネセンス表示装置において、前記セル駆動部は、前記ゲートラインとデータライン及び駆動用薄膜トランジスタに接続され、前記スキャンパルスに応答する前記データライン上のオンオフ信号を前記駆動用薄膜トランジスタのゲート端子に供給するスイッチ用薄膜トランジスタと、前記駆動用薄膜トランジスタのゲート端子と前記第１供給電圧源の間に接続されるストレージキャパシタとを備えることを特徴とする。
【００２１】
前記エレクトロルミネセンス表示装置において、前記データドライバは、第２供給電圧源と前記アース電圧源の間に直列接続される第１及び第２抵抗と、前記第２抵抗と前記アース電圧源の間に接続される第１スイッチ素子とを備えることを特徴とする。
【００２２】
前記エレクトロルミネセンス表示装置において、前記データドライバは、前記第１スイッチ素子のスイッチングに従う第１及び第２抵抗の間のノード上の電圧と、前記第１供給電圧源と異なる電圧とによって、ハイ状態またはロー状態の前記オンオフ信号を前記データラインに供給することを特徴とする。
【００２３】
前記エレクトロルミネセンス表示装置において、前記第１スイッチ素子のゲート端子には、前記ゲートラインにスキャンパルスが供給される間、デジタルデータのビット数に対応する同一のデューティーサイクルを有するN個のパルス信号が供給されることを特徴とする。
【００２４】
前記エレクトロルミネセンス表示装置において、前記N個のパルス信号のそれぞれは、第１電圧レベルのリード区間と、第１電圧レベルと異なる第２電圧レベルのライト区間とを有することを特徴とする。
【００２５】
前記エレクトロルミネセンス表示装置において、前記パルス供給部は、前記N個のパルス信号と同期されるとともに同一のデューティーサイクルを有して前記N個の異なる電圧レベルを有する前記パルス振幅変調信号を前記エレクトロルミネセンスセルのカソード端子に供給することを特徴とする。
【００２６】
前記エレクトロルミネセンス表示装置において、前記N個のパルス振幅変調信号のそれぞれは、前記第１供給電圧源からの電圧レベルと同一のリード区間と、前記リード区間の電圧レベルと前記アース電圧源からのアース電圧との間で異なる電圧レベルを有するライト区間とを有していることを特徴とする。
【００２７】
前記エレクトロルミネセンス表示装置において、前記駆動用薄膜トランジスタは、固定されたゲート-ソース間の電圧に対して前記N個のパルス振幅変調信号のライト区間に供給される電圧によるドレイン-ソース間の電圧差により前記非飽和領域で動作することを特徴とする。
【００２８】
前記エレクトロルミネセンス表示装置において、前記エレクトロルミネセンスセルは、前記N個パルス振幅変調信号のそれぞれのライト区間の電圧レベルと前記第１供給電圧源との間の電圧差に対応する前記電流により発光して、前記N個のそれぞれの発光輝度の合計により前記Nビットに対応する階調を表わすことを特徴とする。
【００２９】
本発明の実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法は、第１供給電圧源とアース電圧源の間に接続され、前記第１供給電圧源から供給される電流によって発光するエレクトロルミネセンスセルと、ゲートラインとデータラインの交差部ごとに形成され、かつ前記第１供給電圧源と前記エレクトロルミネセンスセルの間に接続されて前記画素セルに流れる電流を制御するための駆動用薄膜トランジスタと、を含むセル駆動部を有しているエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法において、
N個(ただ、Nは自然数)の異なる電圧レベルを有するように分けられるパルス振幅変調信号を前記エレクトロルミネセンスセルに供給する段階と、前記パルス振幅変調信号により前記駆動用薄膜トランジスタを非飽和領域で動作させる段階とを含むことを特徴とする。
【００３０】
前記駆動方法は、前記駆動用薄膜トランジスタを駆動させるためのオンオフ信号を発生する段階と、前記ゲートラインにスキャンパルスを供給する段階とをさらに含むことを特徴とする。
【００３１】
前記駆動方法において、前記オンオフ信号を発生する段階は、前記ゲートラインにスキャンパルスが供給される間、デジタルデータのビット数に対応する同一のデューティーサイクルを有するN個のパルス信号を発生する段階と、前記パルス信号を利用してハイ状態及びロー状態の前記オンオフ信号を発生する段階とを含むことを特徴とする。
【００３２】
前記駆動方法において、前記N個のパルス信号のそれぞれは、第１電圧レベルのリード区間と、第１電圧レベルと異なる第２電圧レベルのライト区間とを有することを特徴とする。
【００３３】
前記駆動方法において、前記パルス振幅変調信号は、前記エレクトロルミネセンスセルのカソード端子に供給されて、前記パルス信号と同期するとともに同一のデューティーサイクルを有して、前記N個の異なる電圧レベルを有することを特徴とする。
【００３４】
前記駆動方法において、前記N個のパルス振幅変調信号のそれぞれは、前記第１供給電圧源からの電圧レベルと同一のリード区間と、前記リード区間の電圧レベルと前記アース電圧源からのアース電圧との間で異なる電圧レベルを有するライト区間とを有することを特徴とする。
【００３５】
前記駆動方法において、前記駆動用薄膜トランジスタは、固定されたゲート-ソース間の電圧に対して前記N個のパルス振幅変調信号のライト区間に供給される電圧によるドレイン-ソース間の電圧差により、前記非飽和領域で動作することを特徴とする。
【００３６】
前記駆動方法において、前記エレクトロルミネセンスセルは、前記N個パルス振幅変調信号のそれぞれのライト区間の電圧レベルと前記第１供給電圧源の間の電圧差に対応する前記電流により発光して、前記N個のそれぞれの発光輝度の合計により前記Nビットに対応する階調を表すことを特徴とする。
【００３７】
本発明に係るエレクトロルミネセンス表示装置は、第１供給電圧源とアース電圧源の間に接続され、前記第１供給電圧源から供給される電流により発光するエレクトロルミネセンスセルと、ゲートラインとデータラインの交差部ごとに形成され、かつ前記第１供給電圧源と前記エレクトロルミネセンスセルの間に接続されて前記画素セルに流れる電流を制御するための駆動用薄膜トランジスタを含むセル駆動部とを有し、前記駆動用薄膜トランジスタが非飽和領域で動作することを特徴とする。
【００３８】
前記駆動用薄膜トランジスタを駆動させるオンオフ信号を前記データラインに供給するためのデータドライバと、前記ゲートラインにスキャンパルスを供給するためのゲートドライバと、前記エレクトロルミネセンスセルにパルス幅変調信号を供給するためのパルス供給部とをさらに備えることを特徴とする。
【００３９】
前記セル駆動部は、前記ゲートラインとデータライン及び駆動用薄膜トランジスタに接続され、前記スキャンパルスに応答して前記データライン上のオンオフ信号を前記駆動用薄膜トランジスタのゲート端子に供給するスイッチ用薄膜トランジスタと、前記駆動用薄膜トランジスタのゲート端子と前記第１供給電圧源の間に接続されるストレージキャパシタとを備えることを特徴とする。
【００４０】
前記データドライバは、第２供給電圧源と前記アース電圧源の間に直列接続される第１及び第２抵抗と、前記第２抵抗と前記アース電圧源の間に接続される第１スイッチ素子とを備えることを特徴とする。
【００４１】
前記データドライバは、前記第１スイッチ素子のスイッチングに従う第１及び第２抵抗の間のノード上の電圧と前記第１供給電圧源との間の電圧差により、ハイ状態またはロー状態の前記オンオフ信号を前記データラインに供給することを特徴とする。
【００４２】
前記第１スイッチ素子のゲート端子には、前記ゲートラインにスキャンパルスが供給されている間に、デジタルデータのビット数に対応するデューティーサイクルを有してN段階(ただ、Nは自然数)で分けられる変調データ信号が供給されることを特徴とする。
【００４３】
前記N段階のそれぞれの変調データ信号は、第１電圧レベルのリード区間と、第１電圧レベルと異なる第２電圧レベルのライト区間とを有することを特徴とする。
【００４４】
前記パルス供給部は、前記変調データ信号と同期されるとともに同一のデューティーサイクルを有して前記N段階で分けられる前記パルス幅変調信号を前記エレクトロルミネセンスセルのカソード端子に供給することを特徴とする。
【００４５】
前記N段階のそれぞれのパルス幅変調信号は、前記第１供給電圧源からの電圧レベルと同一のリード区間と、前記リード区間の電圧レベルと前記アース電圧源からのアース電圧の間のレベルを有するライト区間とを有していることを特徴とする。
【００４６】
前記駆動用薄膜トランジスタは、固定されたゲート-ソース間の電圧に対して前記N段階のそれぞれのパルス幅変調信号のライト区間に供給される電圧によるドレイン-ソース間の電圧差により、前記非飽和領域で動作することを特徴とする。
【００４７】
前記エレクトロルミネセンスセルは、前記N段階のパルス幅変調信号のそれぞれのライト区間の電圧レベルと前記第１供給電圧源との間の電圧差による前記電流により発光して、前記N段階のそれぞれの発光時間の合計により前記Nビットに対応する階調を表わすことを特徴とする。
【００４８】
前記データドライバは、前記第１及び第２抵抗の間のノードと前記第２供給電圧源の間に接続される第３抵抗と、前記第３抵抗と前記第２供給電圧源の間に接続されて外部から供給されるモード選択信号に応答して前記第３抵抗を前記第１抵抗に並列接続される第２スイッチ素子とをさらに備えることを特徴とする。
【００４９】
前記データドライバは、前記モード選択信号により前記第２スイッチ素子がオフされる場合に、前記第１スイッチ素子のスイッチングにより第１及び第２抵抗の間のノード上の電圧と前記第１供給電圧源との間の電圧差により、ハイ状態または第１レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号を前記データラインに供給し、前記モード選択信号により前記第２スイッチ素子がオンされる場合に、前記第１スイッチ素子のスイッチングにより前記第１及び第２抵抗の並列抵抗と前記第２抵抗の間のノード上の電圧と前記第１供給電圧源の間の電圧差によりハイ状態または第２レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号を前記データラインに供給することを特徴とする。
【００５０】
前記駆動用薄膜トランジスタは、前記第１及び第２レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号により異なる第１及び第２ゲート-ソース間の電圧を有することを特徴とする。
前記駆動用薄膜トランジスタは、前記第１及び第２ゲート-ソース間の電圧により前記エレクトロルミネセンスセルに流れる電流の大きさを２レベルで制御することを特徴とする。
【００５１】
本発明は、第１供給電圧源とアース電圧源の間に接続され、前記第１供給電圧源から供給される電流により発光するエレクトロルミネセンスセルと、ゲートラインとデータラインの交差部ごとに形成され、かつ前記第１供給電圧源と前記エレクトロルミネセンスセルの間に接続されて前記画素セルに流れる電流を制御するための駆動用薄膜トランジスタとを含むセル駆動部を有しているエレクトロルミネセンス表示装置の駆動方法において、前記駆動用薄膜トランジスタを非飽和領域で動作させる段階を含むことを特徴とする。
【００５２】
前記駆動用薄膜トランジスタを駆動させるためのオンオフ信号を発生する段階と、前記ゲートラインにスキャンパルスを供給する段階と、前記エレクトロルミネセンスセルにパルス幅変調信号を供給する段階とをさらに含むことを特徴とする。
【００５３】
前記オンオフ信号を発生する段階は、前記ゲートラインにスキャンパルスが供給される間、デジタルデータのビット数に対応するデューティーサイクルを有してN段階(ただ、Nは自然数)で分けられる変調データ信号を発生する段階と、前記変調データ信号を利用してハイ状態及びロー状態の前記オンオフ信号を発生する段階とを含むことを特徴とする。
【００５４】
前記N段階のそれぞれの変調データ信号は、第１電圧レベルのリード区間と、第１電圧レベルと異なる第２電圧レベルのライト区間とを有することを特徴とする。
【００５５】
前記パルス幅変調信号は、前記変調データ信号と同期するとともに同一のデューティーサイクルを有して前記N段階で分けられて前記エレクトロルミネセンスセルのカソード端子に供給することを特徴とする。
【００５６】
前記N段階のそれぞれのパルス幅変調信号は、前記第１供給電圧源からの電圧レベルと同一のリード区間と、前記リード区間の電圧レベルと前記アース電圧源からのアース電圧との間のレベルを有するライト区間とを有することを特徴とする。
【００５７】
前記駆動用薄膜トランジスタは、固定されたゲート-ソース間の電圧に対して前記N段階のそれぞれのパルス幅変調信号のライト区間に供給される電圧によるドレイン-ソース間の電圧差により、前記非飽和領域で動作することを特徴とする。
【００５８】
前記エレクトロルミネセンスセルは、前記N段階パルス幅変調信号のそれぞれのライト区間の電圧レベルと前記第１供給電圧源との間の電圧差による前記電流により発光して、前記N段階のそれぞれの発光時間の合計により前記Nビットに対応する階調を表わすことを特徴とする。
【００５９】
前記オンオフ信号を発生する段階は、モード選択信号によりハイ状態または第１レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号を発生する段階と、前記モード選択信号によりハイ状態または第２レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号を発生する段階とを含むことを特徴とする。
【００６０】
前記駆動用薄膜トランジスタは、前記第１及び第２レベルを有するロー状態の前記オンオフ信号により異なる第１及び第２ゲート-ソース間の電圧を有することを特徴とする。
前記駆動用薄膜トランジスタは、前記第１及び第２ゲート-ソース間の電圧により前記エレクトロルミネセンスセルに流れる電流の大きさを２レベルで制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００６１】
本発明に係るエレクトロルミネセンス表示装置とその駆動方法は、画素セルの駆動用薄膜トランジスタにハイまたはロー状態のオンオフ信号を供給して駆動するとともにELセルのカソード電極にパルス振幅変調信号を供給してELセルの発光輝度を段階的に制御し、段階的な発光輝度の合計により望みの階調を表わすことによって、固定された駆動用薄膜トランジスタのゲート-ソース間の電圧に対してドレイン-ソース端子間の電圧を小さくして駆動用薄膜トランジスタを非飽和領域で動作させる。
【００６２】
これによって、本発明は、駆動用薄膜トランジスタの形成時に照射されるエキシマレーザーの不均一による駆動用薄膜トランジスタの間に発生するしきい電圧の偏差を減少させることによって、しきい電圧の偏差による画質低下を防止することができる。
【００６３】
また、本発明に係るエレクトロルミネセンス表示装置とその駆動方法は、モード選択信号に従って、ELセルに流れる電流大きさを２段階で制御するとともに、ELセルのカソード電極にパルス幅変調信号を供給して、ELセルの発光時間を制御による発光時間の合計により階調を表わすことにより、固定された駆動用薄膜トランジスタのゲート-ソース間の電圧に対してドレイン-ソース端子間の電圧を小さくして駆動用薄膜トランジスタを非飽和領域で動作させる。
【００６４】
これによって、本発明は、駆動用薄膜トランジスタの形成時に照射されるエキシマレーザーの不均一による駆動用薄膜トランジスタの間に発生するしきい電圧の偏差を減少させることによって、しきい電圧の偏差による画質低下を防止することができるし、モード選択信号に従ってエレクトロルミネセンスパネルの全体的な輝度を２種モードで調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
以下、添付された図面を参照して、本発明に係る有機電界発光表示素子に対して詳しく説明する。
以下、図４乃至図１３を参照して、本発明の望ましい実施形態に対して説明する。
【００６６】
図４及び図５を参照すると、本発明の第１実施形態に係るエレクトロルミネセンス(以下、ELという)表示装置は、ゲートライン(GL)とデータライン(DL)の交差で定義された領域にそれぞれ配列され、ELセル(OLED)とELセル(OLED)を駆動させるための駆動用薄膜トランジスタ(T２)を含む画素セル１２８を備えるELパネル１２０と、ELパネル１２０のゲートライン(GL)を駆動するゲートドライバ１２２と、ELパネル１２０の画素セル１２８を駆動させるためのオン/オフ信号(Vdata)をデータライン(DL)に供給するデータドライバ１２４と、ELセル(OLED)のカソード電極にパルス振幅変調信号(Vs)を供給して駆動用薄膜トランジスタ(T２)が非飽和領域で動作させるパルス供給部１４０とを備える。
【００６７】
ゲートドライバ１２２は、ゲートライン(GL)にスキャンパルスを供給してゲートライン(GL)を順次に駆動する。
画素セル１２８のそれぞれは、ゲートライン(GL)にスキャンパルスが供給される時、データライン(DL)からのオンオフ信号(Vdata)の供給を受けて、パルス供給部１４０から供給されるパルス振幅変調信号(Vs)に相応する光を発生する。
【００６８】
このために、画素１２８のそれぞれは、図５に図示したように、第１供給電圧源(VDD１)とパルス供給部１４０の間に接続されたELセル(OLED)と、ELセル(OLED)を駆動するためのセル駆動部１３０とを備える。
【００６９】
セル駆動部１３０は、ゲート端子がゲートライン(GL)に、ソース端子がデータライン(DL)に、そしてドレイン端子が第１ノード(N１)に接続されたスイッチング用薄膜トランジスタ(T１)と、ゲート端子が第１ノード(N１)に、ドレイン端子が第１供給電圧源(VDD１)に、そしてソース端子がELセル(EL)のアノード端子に接続された駆動用薄膜トランジスタ(T２)と、第１供給電圧源(VDD1)と第１ノード(N１)の間に接続されたストレージキャパシタ(Cst)とを備える。
【００７０】
スイッチング用薄膜トランジスタ(T１)は、スキャンパルスがゲートライン(GL)に供給されると、ターン-オンしてデータライン(DL)に供給されたオンオフ信号(Vdata)を第１ノード(N１)に供給する。第１ノード(N１)に供給されたオンオフ信号(Vdata)は、ストレージキャパシタ(Cst)に充電されるとともに駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子に供給される。駆動用薄膜トランジスタ(T２)は、ゲート端子に供給されるオンオフ信号(Vdata)にターンオン/ターン-オフされてELセル(OLED)を経由して第１供給電圧源(VDD１)から供給される電流量(Id)を制御する。また、スイッチング用薄膜トランジスタ(T１)がターン-オフしても駆動用薄膜トランジスタ(T２)はストレージキャパシタ(Cst)に充電されたオンオフ信号(Vdata)によりオン状態を維持する。
【００７１】
ELセル(OLED)は、駆動用薄膜トランジスタ(T２)がターン-オンされる間、パルス供給部１４０からELセルのカソード電極に供給されるパルス振幅変調信号(Vs)と第１供給電圧源(VDD１)の間の電圧差に対応する電流を第１供給電圧源(VDD１)から供給を受けてパルス振幅変調信号(Vs)に対応する時間の間、発光する。
【００７２】
データドライバ１２４は、外部から入力されるデジタルデータをビット数に対応するn個(ただ、nは自然数)のパルスに変調する図示しないデータ変調回路と、第２供給電圧源(VDD２)とアース電圧源(VSS)の間に直列接続された第１及び第２抵抗(R１, R２)と、第２抵抗(R２)とアース電圧源(VSS)の間に接続されるスイッチ素子(SW)とを備える。この時、第２供給電圧源(VDD２)は第１供給電圧源(VDD１)の電圧レベルより小さなレベルを有する。
【００７３】
データ変調回路は、外部から入力されるデジタルデータをビット数に従って同一のデューティーサイクルを有するn個のパルスに変調してスイッチ素子(SW)のゲート端子に供給する。この時、外部からのデジタルデータが６ビットの場合には、パルス信号(data)は、図６に図示したように、ゲートライン(GL)にスキャンパルスが供給される間、６ビットに対応するデジタル値(０乃至６３)に従って同一のデューティーサイクルを有するように６段階(１, １, １, １, １, １)に分けられて供給される。この時、パルス信号(data)の各段階は、スイッチ素子(SW)をオフさせるためのリード(read)区間とスイッチ素子(SW)をオンさせるためのライト(write)区間に分けられる。
【００７４】
第１及び第２抵抗(R１, R２)の間のノードは、データライン(DL)に接続される。スイッチ素子(SW)は、データ変調回路から供給されるパルス信号(data)に従って、第２抵抗(R２)を選択的にアース電圧源(VSS)に接続させる。
【００７５】
このようなデータドライバ１２４は、スイッチ素子(SW)に供給されるパルス信号(data)のリード区間によりスイッチ素子(SW)をオフさせ、第１抵抗(R1)を経由して第２供給電圧源(VDD２)からの電圧、すなわちハイ状態(HIGH)のオンオフ信号(Vdata)をデータライン(DL)に供給する。一方、データドライバ１２４は、スイッチ素子(SW)に供給されるパルス信号(data)のライト区間によりスイッチ素子(SW)をオンさせ、第２抵抗(R２)をアース電圧源(VSS)に接続させる。
【００７６】
これによって、第１及び第２抵抗(R１, R２)の間のノードに接続されたデータライン(DL)には、ロー状態(LOW)のオンオフ信号(Vdata)が供給される。すなわち、ゲートライン(GL)にスキャンパルスが供給される場合、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子は、スイッチング用薄膜トランジスタ(T１)、データライン(DL)、データドライバ１２４の第２抵抗(R２)及びスイッチ素子(SW)を経由してアース電圧源(VSS)に接続されるから、データドライバ１２４のスイッチ素子(SW)がオンする場合に、第１抵抗(R１)と第２抵抗(R２) の間のノード上の電圧と第１供給電圧源(VDD１)の間の電圧差により、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子には、アース電圧すなわち、ロー状態(LOW)のオンオフ信号(Vdata)が供給される。
【００７７】
パルス供給部１４０は、ELセル(OLED)のカソード電極と電圧源(VSS)の間に接続される。このような、パルス供給部１４０は、データドライバ１２４のスイッチ素子(SW)に供給されるパルス信号(data)の各段階に同期され、かつ同一のデューティーサイクルを有するとにデジタルデータのビット数に対応するn段階の電圧レベルを有するパルス振幅変調信号(Vs)を、ELセル(OLED)のカソード電極に供給する。
【００７８】
具体的に、パルス振幅変調信号(Vs)のリード区間にELセル(OLED)のカソード電極に供給される電圧レベルは、第１供給電圧源(VDD１)と同一の電圧レベルを有するようになって、ライト区間にELセル(OLED)のカソード電極に供給される電圧は、第１供給電圧源(VDD１)とアース電圧源(VSS)の間でn段階のレベル(３２, １６, ８, ４, ２, １)を有する。これによって、パルス振幅変調信号(Vs)のライト区間に供給される第１供給電圧源(VDD１)とアース電圧源(VSS)の間の電圧レベルは、データドライバ１２４により、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子とソース端子の電圧(Vgs)が固定された状態で駆動用薄膜トランジスタ(T２)のドレイン端子とソース端子の電圧(Vds)をn段階のレベル(３２, １６, ８, ４, ２, １)に変化させることによって、図７に図示したように、駆動用薄膜トランジスタ(T２)の動作点(Q)が非飽和領域に存在するようになる。
【００７９】
したがって、本発明の第１実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法は駆動薄膜トランジスタ(T２)の動作点(Q)が非飽和領域に存在することによって、データドライバ１２４から供給される固定のVgsに対してしきい電圧(Vth)の偏差による駆動用薄膜トランジスタ(T２)に流れる電流(Id)の変化量を従来より小さくできる。結果的に、本発明の第１実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法は、駆動薄膜トランジスタ(T２)のしきい電圧(Vth)の偏差を償って画質低下を防止できる。
【００８０】
これと同時にELセル(OLED)は、駆動用薄膜トランジスタ(T２)を経由して供給される第１供給電圧源(VDD１)からの電圧とパルス供給部１４０からの電圧差(DT)により、第１供給電圧源(VDD１)から電流の供給を受けることによって発光する。したがって、ELセル(OLED)は、ゲートライン(GL)にスキャンパルスが供給される区間の間、データドライバ１２４から段階的に供給されるオンオフ信号(Vdata)と同期されるように、パルス供給部１４０から段階的に供給されるパルス振幅変調信号(Vs)によって、n段階の発光輝度の合計により、デジタルデータのビット数に対応する階調を表わすようになる。
【００８１】
本発明の第１実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法により、図８に図示したように、外部から供給されるデジタルデータが６ビットで、この６ビットデジタルデータを利用して一つのELセル(OLED)に４８階調を表わす場合を例として説明すると次のようになる。
【００８２】
ゲートライン(GL)にスキャンパルス(SP)が供給される間、データドライバ１２４は、３２のデジタルデータ(１０００００)に対応する第１段階のパルス信号と第１段階に引き継いで１６のデジタルデータ(０１００００)に対応する第２段階のパルス信号を順次にスイッチ素子(SW)に供給する。
【００８３】
これによって、スイッチング素子(SW)は、データドライバ１２４から順次に供給される第１及び第２段階のパルス信号のそれぞれに応答して、オンオフ信号(Vdata)が順次にスイッチング薄膜トランジスタ(T１)を経由して駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子に供給されるとともに、パルス供給部１４０から第１及び第２段階のパルス信号のそれぞれに同期して、３２のデジタルデータ(１０００００)に対応する電圧レベルを有する第１段階のパルス振幅変調信号３２と１６のデジタルデータ(０１００００)に対応する電圧レベルを有する第２段階のパルス振幅変調信号１６が、ELセル(OLED)のカソード電極に段階的に供給される。
【００８４】
これによって、駆動用薄膜トランジスタ(T２)は、第１及び第２段階により順次に供給されるオンオフ信号(Vdata)によりターン-オンすることによって、ELセル(OLED)を経由して第１供給電圧源(VDD１)から供給される電流量(Id)を制御する。この時、ELセル(OLED)は、そのカソード電極に供給される第１及び第２段階のパルス振幅変調信号(３２, １６)のそれぞれの電圧レベル(３２, １６)と第１供給電圧源(VDD１)の間の電圧差に対応する電流の供給を受けて段階的に発光する。
【００８５】
したがって、本発明の第１実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法により、ELセル(OLED)は、第１段階及び第２段階により発光することによって、第１段階による発光輝度３２と第２段階による発光輝度１６の合計により４８階調を表わすようになる。
【００８６】
以下、図９乃至図１１を参照して、本発明の第２実施形態に対して説明する。ここで、第２実施形態では第１実施形態の図４及び図５の内容をそのまま含むことによって別途の図面なしに図４及び図５を一緒に説明することにする。
【００８７】
図９は、図５に図示されたスイッチ素子に供給される変調データ信号と ELセルのカソード電極に供給されるパルス幅変調信号を示す波形図であり、図１０は、駆動用薄膜トランジスタの動作特性を示す図面であり、図１１は、図５に図示された画素セルに１２階調を表現するための駆動波形図である。
【００８８】
図４及び図５と、図９乃至図１１を参照すると、本発明の第２実施形態に係るエレクトロルミネセンス(以下、ELという)表示装置は、ゲートライン(GL)とデータライン(DL)の交差で定義された領域にそれぞれ配列され、ELセル(OLED)とELセル(OLED)を駆動させるための駆動用薄膜トランジスタ(T２)を含む画素セル１２８を備えるELパネル１２０と、EL パネル１２０のゲートライン(GL)を駆動するゲートドライバ１２２と、ELパネル１２０の画素セル１２８を駆動させるためのオン/オフ信号(Vdata)をデータライン(DL)に供給するデータドライバ１２４と、ELセル(OLED)のカソード電極にパルス幅変調信号(Vs)を供給して駆動用薄膜トランジスタ(T２)を非飽和領域で動作させるパルス供給部１４０とを備える。
【００８９】
ゲートドライバ１２２は、ゲートライン(GL)にスキャンパルスを供給してゲートライン(GL)を順次に駆動する。
【００９０】
画素セル１２８のそれぞれは、ゲートライン(GL)にスキャンパルスが供給される時、データライン(DL)からオンオフ信号(Vdata)の供給を受けてパルス供給部１４０からの供給されるパルス幅変調信号(Vs)に相応する光を発生する。
【００９１】
このために、画素１２８のそれぞれは、図５に図示したように、第１供給電圧源(VDD１)とパルス供給部１４０の間に接続されたELセル(OLED)と、ELセル(OLED)を駆動するためのセル駆動部１３０とを備える。
【００９２】
セル駆動部１３０は、ゲート端子がゲートライン(GL)に、ソース端子がデータライン(DL)に、そしてドレイン端子が第１ノード(N１)に接続されたスイッチング用薄膜トランジスタ(T１)と、ゲート端子が第１ノード(N１)に、ドレイン端子が第１供給電圧源(VDD１)に、そしてソース端子がELセル(EL)のアノード端子に接続された駆動用薄膜トランジスタ(T２)と、第１供給電圧源(VDD１)と第１ノード(N１)の間に接続されたストレージキャパシタ(Cst)とを備える。
【００９３】
スイッチング用薄膜トランジスタ(T１)は、ゲートライン(GL)にスキャンパルスが供給されるとターン-オンして、データライン(DL)に供給されたオンオフ信号(Vdata)を第１ノード(N１)に供給する。第１ノード(N１)に供給されたオンオフ信号(Vdata)は、ストレージキャパシタ(Cst)に充電されるとともに駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子に供給される。駆動用薄膜トランジスタ(T２)は、ゲート端子に供給されるオンオフ信号(Vdata)にターンオン/ターン-オフされて、ELセル(OLED)を経由して第１供給電圧源(VDD１)から供給される電流量(Id)を制御する。また、スイッチング用薄膜トランジスタ(T１)がターン-オフしても、駆動用薄膜トランジスタ(T２)は、ストレージキャパシタ(Cst)に充電されたオンオフ信号(Vdata)によりオン状態を維持する。
【００９４】
ELセル(OLED)は、駆動用薄膜トランジスタ(T２)がターンオンしている間、パルス供給部１４０からELセルのカソード電極に供給されるパルス幅変調信号(Vs)と第１供給電圧源(VDD１)の間の電圧差に対応する電流を、第１供給電圧源(VDD１)から供給を受けてパルス幅変調信号(Vs)に対応する時間の間、発光する。
【００９５】
データドライバ１２４は、外部から入力されるデジタルデータのビット数に対応するn段階(ただ、nは自然数)のデューティーサイクルを有するように変調する図示しないデータ変調回路と、第２供給電圧源(VDD２)とアース電圧源(VSS)の間に直列接続された第１及び第２抵抗(R１, R２)と、第２抵抗(R２)とアース電圧源(VSS)の間に接続されるスイッチ素子(SW)とを備える。この時、第２供給電圧源(VDD２)は、第１供給電圧源(VDD１)の電圧レベルより小さなレベルを有する。
【００９６】
データ変調回路は、外部から入力されるデジタルデータをビット数に対応するn段階のデューティーサイクルを有するように変調してスイッチ素子(SW)のゲート端子に供給する。この時、外部からのデジタルデータが４ビットの場合には、変調データ信号(data)は、図９に図示したように、ゲートライン(GL)にスキャンパルスが供給される間、４ビットに対応するデジタル値(０乃至１５)により４段階(８, ４, ２, １)のデューティーサイクルを有するように分けられて供給される。この時、変調データ信号(data)の各段階は、スイッチ素子(SW)をオフさせるためのリード(read)区間とスイッチ素子(SW)をオンさせるためのライト(write)区間に分けられる。これによって、変調データ信号(data)の４段階(８, ４, ２, １)により表わされる階調の合計により１６階調を表現するようになる。すなわち、４段階(８, ４, ２, １)中、１段階は８階調、２段階は４階調、３段階は２階調及び第４段階は１階調を表わす。
【００９７】
第１及び第２抵抗(R１, R２)の間のノードはデータライン(DL)に接続される。スイッチ素子(SW)は、データ変調回路から供給される変調データ信号(data)により第２抵抗(R２)を選択的にアース電圧源(VSS)に接続させる。
【００９８】
このようなデータドライバ１２４は、スイッチ素子(SW)に供給される変調データ信号(data)のリード区間により、スイッチ素子(SW)をオフさせて第１抵抗(R１)を経由して第２供給電圧源(VDD２)からの電圧、すなわちハイ状態(HIGH)のオンオフ信号(Vdata)をデータライン(DL)に供給する。一方、データドライバ１２４は、スイッチ素子(SW)に供給される変調データ信号(data)のライト区間により、スイッチ素子(SW)をオンさせて第２抵抗(R２)をアース電圧源(VSS)に接続させる。
【００９９】
これによって、第１及び第２抵抗(R１, R２) の間のノードに接続されたデータライン(DL)には、ロー状態(LOW)のオンオフ信号(Vdata)が供給される。すなわち、ゲートライン(GL)にスキャンパルスが供給される場合、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子は、スイッチング用薄膜トランジスタ(T１)、データライン(DL)、データドライバ１２４の第２抵抗(R２)及びスイッチ素子(SW)を経由してアース電圧源(VSS)に接続されるから、データドライバ１２４のスイッチ素子(SW)がオンされる場合に、第１抵抗(R１)と第２抵抗(R２)の間のノード上の電圧と第１供給電圧源(VDD１)との間の電圧差により、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子には、アース電圧、すなわち、ロー状態(LOW)のオンオフ信号(Vdata)が供給される。
【０１００】
パルス供給部１４０は、ELセル(OLED)のカソード電極とアース電圧源(VSS)の間に接続される。このようなパルス供給部１４０は、データドライバ１２４のスイッチ素子(SW)に供給される変調データ信号(data)の各段階に同期されるとともに、同一のデューティーサイクルを有するパルス幅変調信号(Vs)をELセル(OLED)のカソード電極に供給する。
【０１０１】
具体的に、パルス幅変調信号(Vs)のリード区間にELセル(OLED)のカソード電極に供給される電圧レベルは、第１供給電圧源(VDD１)と同一の電圧レベルを有するようになって、ライト区間にELセル(OLED)のカソード電極に供給される電圧レベルは、第１供給電圧源(VDD１)とアース電圧源(VSS)の間の電圧レベルを有する。
【０１０２】
これによって、パルス幅変調信号(Vs)のライト区間に供給される第１供給電圧源(VDD１)とアース電圧源(VSS)の間の電圧レベルは、データドライバ１２４により駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子とソース端子の電圧(Vgs)が固定された状態で駆動用薄膜トランジスタ(T２)のドレイン端子とソース端子の電圧(Vds)を小さくすることによって、図１０に図示したように、駆動用薄膜トランジスタ(T２)の動作点(Q)が非飽和領域に存在するようになる。
【０１０３】
したがって、本発明の第２実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法は、駆動薄膜トランジスタ(T２)の動作点(Q)が非飽和領域に存在することによって、データドライバ１２４から供給される固定のVgsに対して、しきい電圧(Vth)の偏差による駆動用薄膜トランジスタ(T２)に流れる電流(Id)の変化量を従来よりも小さくできる。結果的に、本発明の第２実施形態に係るEL 表示装置とその駆動方法は、駆動薄膜トランジスタ(T２)のしきい電圧(Vth)の偏差を償って画質低下を防止することができる。
【０１０４】
これと同時に、ELセル(OLED)は、駆動用薄膜トランジスタ(T２)を経由して供給される第１供給電圧源(VDD１)からの電圧とパルス供給部１４０からの電圧差(DT)により、第１供給電圧源(VDD１)から電流の供給を受けることによって発光するようになる。したがって、ELセル(OLED)は、ゲートライン(GL)にスキャンパルスが供給される区間の間に、データドライバ１２４から段階的に供給されるオンオフ信号(Vdata)と同期して、パルス供給部１４０から段階的に供給されるパルス幅変調信号(Vs)によるn段階の発光時間の合計により、デジタルデータのビット数に対応する階調を表わすようになる。
【０１０５】
本発明の第２実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法により、図１１に図示したように、外部から供給されるデジタルデータが４ビットで、この４ビットデジタルデータを利用して一つのELセル(OLED)に１２階調を表わす場合を例として説明すると次のようである。
【０１０６】
ゲートライン(GL)にスキャンパルス(SP)が供給される間、データドライバ１２４は、８のデジタルデータ１０００に対応するデューティーサイクルを有する第１段階の変調データ信号８と、第１段階に引き継いで４のデジタルデータ０１００に対応するデューティーサイクルを有する第２段階の変調データ信号４を、順次にスイッチ素子(SW)に供給する。これによって、スイッチング素子(SW)は、データドライバ１２４から順次に供給される第１及び第２段階の変調データ信号(８, ４)のそれぞれに応答してオンオフ信号(Vdata)を順次にスイッチング薄膜トランジスタ(T１)を経由して駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子に供給する。これと同時に、パルス供給部１４０から第１及び第２段階の変調データ信号(８, ４)のそれぞれに同期するとともに同一のデューティーサイクルを有する第１及び第２段階のパルス幅変調信号(Vs)が、ELセル(OLED)のカソード電極に段階的に供給される。
【０１０７】
これによって、駆動用薄膜トランジスタ(T２)は、第１及び第２段階により順次に供給されるオンオフ信号(Vdata)によりターン-オンすることによって、ELセル(OLED)を経由して第１供給電圧源(VDD１)から供給される電流量(Id)を制御する。この時、ELセル(OLED)は、そのカソード電極に供給される第１及び第２段階のパルス幅変調信号(Vs)のそれぞれのデューティーサイクルの間、発光する。
【０１０８】
したがって、本発明の第２実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法により、ELセル(OLED)は、ゲートライン(GL)にスキャンパルス(SP)が供給される間、第１段階及び第２段階により発光することによって第１段階の発光時間による８階調と第２段階の発光時間による４階調が加わって１２階調を表わすようになる。
【０１０９】
図１２を参照すると、本発明の第３実施形態に係るEL表示装置は、データドライバ２２４を除いて、本発明の第２実施形態に係るEL表示装置と同一である。これによって、本発明の第３実施形態に係るEL表示装置では、データドライバ２２４を除いた構成要素に対する説明は本発明の第２実施形態に係るEL表示装置の説明に置き換えることにする。
【０１１０】
本発明の第３実施形態に係るEL表示装置は、モード選択信号(MD)に従ってELパネル１２０の輝度を２種類で調節することができる。この時、明るいモードの場合にモード選択信号(MD)はハイ状態(HIGH)になって、暗いモードの場合にモード選択信号(MD)はロー状態(HIGH)になる。
【０１１１】
このために、本発明の第３実施形態に係るEL表示装置のデータドライバ２２４は、外部から入力されるデジタルデータをビット数に対応するn段階(ただ、nは自然数)のデューティーサイクルを有するように変調する図示しないデータ変調回路と、第２供給電圧源(VDD２)とアース電圧源(VSS)の間に直列接続された第１及び第２抵抗(R１, R２)と、第２抵抗(R２)とアース電圧源(VSS)の間に接続される第１スイッチ素子(SW１)と、第１抵抗(R１)と第２抵抗(R２)の間のノードと第２供給電圧源(VDD２)の間に接続された第２スイッチ素子(SW２)と、第１抵抗(R１)と第２抵抗(R２)の間のノードと第２スイッチ素子(SW２)の間に接続された第３抵抗(R３)とを備える。
【０１１２】
データ変調回路は、外部から入力されるデジタルデータをビット数に対応するn段階のデューティーサイクルを有するように変調して、スイッチ素子(SW)のゲート端子に供給する。この時、外部からのデジタルデータが４ビットの場合には、変調データ信号(data)は図９に図示したように、ゲートライン(GL)にスキャンパルスが供給される間、４ビットに対応するデジタル値(０乃至１５)により４段階(８, ４, ２, １)のデューティーサイクルを有するように分けられて供給される。この時、変調データ信号(data)の各段階は、スイッチ素子(SW)をオフさせるためのリード(read)区間とスイッチ素子(SW)をオンさせるためのライト(write)区間に分けられる。これによって、変調データ信号(data)の４段階(８, ４, ２, １)により表わされる階調の合計により１６階調を表わす。すなわち、４段階(８, ４, ２, １)中、１段階は８階調、２段階は４階調、３段階は２階調及び第４段階は１階調を表わすようになる。
【０１１３】
第１及び第２抵抗(R１, R２)の間のノードは、データライン(DL)に接続される。第３抵抗(R３)は、第２スイッチ素子(SW２)のスイッチングにより第１抵抗(R１)と選択的に並列接続される。
【０１１４】
第１スイッチ素子(SW１)は、データ変調回路から供給される変調データ信号(data)により第２抵抗(R２)を選択的にアース電圧源(VSS)に接続させる。第２スイッチ素子(SW２)は、入力されるモード選択信号(MD)によりスイッチングされて第３抵抗(R３)を選択的に第１抵抗(R１)と並列接続させる。
【０１１５】
このような、データドライバ２２４は、第１スイッチ素子(SW１)に供給される変調データ信号(data)のリード区間により第１スイッチ素子(SW１)をオフさせ、第１抵抗(R１)を経由して第２供給電圧源(VDD２)からの電圧、すなわちハイ状態(HIGH)のオンオフ信号(Vdata)をデータライン(DL)に供給する。
【０１１６】
一方、データドライバ２２４は、モード選択信号(MD)がハイ状態(HIGH)により第２スイッチ素子(SW２)がオフされた場合に、第１スイッチ素子(SW１)に供給される変調データ信号(data)のライト区間により第１スイッチ素子(SW１)をオンさせ、第２抵抗(R２)をアース電圧源(VSS)に接続させる。これによって、第１及び第２抵抗(R１, R２)の間のノードに接続されたデータライン(DL)には、第１レベルを有するロー状態(LOW)のオンオフ信号(Vdata)が供給される。
【０１１７】
すなわち、スキャンパルスがゲートライン(GL)に供給される場合、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子は、スイッチング用薄膜トランジスタ(T１)、データライン(DL)、データドライバ２２４の第２抵抗(R２)及び第１スイッチ素子(SW１)を経由してアース電圧源(VSS)に接続されるから、データドライバ２２４の第１スイッチ素子(SW１)がオンされる場合に、第１抵抗(R１)と第２抵抗(R２)の間のノード上の電圧と第１供給電圧源(VDD１)の間の電圧差により、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子には、アース電圧すなわち、第１レベルを有するロー状態(LOW)のオンオフ信号(Vdata)が供給される。
【０１１８】
一方、データドライバ２２４は、モード選択信号(MD)がロー状態(LOW)により第２スイッチ素子(SW２)がオンされた場合に、第１スイッチ素子(SW１)に供給される変調データ信号(data)のライト区間により第１スイッチ素子(SW１)をオンさせ、第２抵抗(R２)をアース電圧源(VSS)に接続させるとともに第２スイッチ素子(SW２)により第３抵抗(R３)を第１抵抗(R１)と並列接続させる。これによって、第１及び第２抵抗(R１, R２)の間のノードに接続されたデータライン(DL)には、第１レベルと異なる第２レベルを有するロー状態(LOW)のオンオフ信号(Vdata)が供給される。
【０１１９】
すなわち、ゲートライン(GL)にスキャンパルスが供給される場合、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子は、スイッチング用薄膜トランジスタ(T１)、データライン(DL)、データドライバ２２４の第２抵抗(R２)及び第１スイッチ素子(SW１)を経由してアース電圧源(VSS)に接続されるから、データドライバ２２４の第１スイッチ素子(SW１)がオンされる場合に、第１抵抗(R１)と第３抵抗(R１)の並列抵抗と第２抵抗(R２)の間のノード上の電圧と第１供給電圧源(VDD１)の間の電圧差により、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子には、アース電圧すなわち、第２レベルを有するロー状態(LOW)のオンオフ信号(Vdata)が供給される。
【０１２０】
このような本発明の第３実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法は、モード選択信号(MD)により画素セル１２８の駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子に第１及び第２レベルを有するロー状態(LOW)のオンオフ信号(Vdata)を選択的に供給することによって、駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子とソース端子の電圧(Vgs)を、図１３に図示したように、２レベル(Vgs１, Vgs２)に可変することができる。
【０１２１】
そして、本発明の第３実施形態に係る EL表示装置とその駆動方法は、本発明の第１実施形態で説明したように、デジタルデータに従ってn段階のデューティーサイクルを有するパルス幅変調信号(Vs)を、ELセル(OLED)のカソード電極に供給することによって、薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子とソース端子の電圧(Vgs)が、２レベル(Vgs１, Vgs２)に固定された状態で駆動用薄膜トランジスタ(T２)のドレイン端子とソース端子の電圧(Vds)を小さくして、図１３に図示したように、駆動用薄膜トランジスタ(T２)の動作点(Q１, Q２)を非飽和領域に存在するようにできる。
【０１２２】
したがって、本発明の第３実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法は、駆動薄膜トランジスタ(T２)の動作点(Q１、Q２)が非飽和領域に存在することによって、モード選択信号(MD)によりデータドライバ２２４から供給される固定の Vgs１、Vgs２に対して、しきい電圧(Vth)の偏差による駆動用薄膜トランジスタ(T２)に流れる電流(Id)の変化量を従来よりも小さくできる。結果的に、本発明の第３実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法は、駆動薄膜トランジスタ(T２)のしきい電圧(Vth)の偏差を償って画質低下を防止することができる。
【０１２３】
本発明の第３実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法により、図８に図示したように、外部から供給されるデジタルデータが４ビットで、この４ビットデジタルデータを利用して一つのELセル(OLED)に１２階調を表わす場合を、例として説明すると次のようである。
【０１２４】
スキャンパルス(SP)がゲートライン(GL)に供給される間、データドライバ２２４は、デジタルデータ値が８に対応するデューティーサイクルを有する第１段階の変調データ信号８と第１段階に引き継いでデジタルデータ値が４に対応するデューティーサイクルを有する第２段階の変調データ信号４とを、順次に第１スイッチ素子(SW１)に供給する。
【０１２５】
これによって、第１スイッチング素子(SW１)は、データドライバ２２４から順次に供給される第１及び第２段階の変調データ信号(８, ４)のそれぞれに応答して、モード選択信号(MD)による第１及び第２レベルの中からいずれか一つのレベルを有するロー状態(LOW)のオンオフ信号(Vdata)を順次にスイッチング薄膜トランジスタ(T１)を経由して駆動用薄膜トランジスタ(T２)のゲート端子に供給する。これと同時に、パルス供給部１４０から第１及び第２段階の変調データ信号(８, ４)のそれぞれに同期されるとともに同一のデューティーサイクルを有する第１及び第２段階のパルス幅変調信号(Vs)が、ELセル(OLED)のカソード電極に段階的に供給される。
【０１２６】
これによって、駆動用薄膜トランジスタ(T２)は、第１及び第２段階により順次に供給される第１及び第２レベルの中からいずれか一つのレベルを有するロー状態(LOW)のオンオフ信号(Vdata)によりターンオンされることによって、ELセル(OLED)を経由して第１供給電圧源(VDD１)から供給される電流量(Id)の大きさを制御する。この時、ELセル(OLED)は、そのカソード電極に供給される第１及び第２段階のパルス幅変調信号(Vs)のそれぞれのデューティーサイクルの間、発光する。
【０１２７】
したがって、本発明の第３実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法により、ELセル(OLED)は、スキャンパルス(SP)がゲートライン(GL)に供給される間、第１段階及び第２段階により発光することによって、第１段階の発光時間による８階調と第２段階の発光時間による４階調が加わって１２階調を表わすようになる。この時、本発明の第３実施形態に係るEL表示装置とその駆動方法により表わされる１２階調は、モード選択信号(MD)により明るい１２階調または暗い１２階調に表現される。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】従来のエレクトロルミネセンス表示装置を示すブロック図である。
【図２】図１に図示された画素セルを示す回路図である。
【図３】図２に図示された駆動用薄膜トランジスタの動作特性を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置を示すブロック図である。
【図５】図４に図示された本発明の第１実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置の画素セル、データドライバ及びパルス供給部を示す回路図である。
【図６】図５に図示されたスイッチ素子に供給されるパルス信号とELセルのカソード電極に供給されるパルス振幅変調信号を示す波形図である。
【図７】図５に図示された本発明の第１実施形態に係る駆動用薄膜トランジスタの動作特性を示す図である。
【図８】図５に図示された画素セルに４８階調を表わす駆動波形図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る変調データ信号とELセルのカソード電極に供給されるパルス幅変調信号を示す波形図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る駆動用薄膜トランジスタの動作特性を示す図である。
【図１１】図５に図示された画素セルに１２階調を表わすための駆動波形図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るエレクトロルミネセンス表示装置の画素セル、データドライバ及びパルス供給部を示す回路図である。
【図１３】図１２に図示された本発明の第３実施形態に係る駆動用薄膜トランジスタの動作特性を示す図である。
【符号の説明】
【０１２９】
２０、１２０  ELパネル
２２、１２２  ゲートドライバ
２４、１２４、２２４  データドライバ
２６  ガンマ電圧生成部
２８、１２８  画素セル
３０、１３０  セル駆動部
１４０  パルス供給部
【図１】
2005222053.tif 000003
【図２】
2005222053.tif 000004
【図３】
2005222053.tif 000005
【図４】
2005222053.tif 000006
【図５】
2005222053.tif 000007
【図６】
2005222053.tif 000008
【図７】
2005222053.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005222053.tif 000011
【図１０】
2005222053.tif 000012
【図１１】
2005222053.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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